ICS 01.040.27 CCS F 15 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11157—2023 地热流体化学和同位素分析测试规范 Standards for chemical and isotopic analysis of geothermal fluids 2023-02-06发布 2023-08-06实施 NB/T 11157—2023 I 目 次 前言 ······························································································································I I 引言 ·····························································································································II I 1 范围 ························································································································· 1 2 规范性引用文件 ·········································································································· 1 3 术语和定义 ················································································································ 1 4 总则 ························································································································· 2 5 地热流体现场物理化学指标测试 ····················································································· 3 6 地热水化学指标测试 ···································································································· 7 7 地热水同位素指标测试 ······························································································· 28 8 地热气体化学指标测试 ······························································································· 34 9 地热气体同位素指标测试 ···························································································· 38 10 地热水典型微生物指标测试 ························································································ 47 11 地热流体组分重建方法 ······························································································ 49 附录 A（资料性） 水中溶解性稀有气体提取和纯化装置 ······················································ 50 附录 B（资料性） 细菌计数方法 ····················································································· 51 参考文献 ······················································································································ 53 NB/T 11157—2023 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由中国石油化工集团有限公司提出。 本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。 本文件的标准化管理机构为中国石油化工集团公司。 本文件起草单位： 中国科学院地质与地球物理研究所、 中国科学技术大学、 核工业北京地质研究院、 中国科学院西北生态环境资源研究院、中国科学院生态环境研究中心、中国石化集团新星石油有限责任 公司、中国石油大学（华东）、北京市地热调查研究所。 本文件主要起草人：庞忠和、李义曼、蒋蔚、刘汉彬、邢蓝田、佟娟、李军杰、天娇、罗璐、段忠 丰、袁利娟、黄天明、赵丰年、向烨。 本文件为 2023年首次发布。 NB/T 11157—2023 III 引 言 本文件主要内容是由 7个部分组成，包括地热流体现场物理化学指标测试、地热水化学测试、地热 水同位素测试、地热气体化学测试、地热气体同位素测试、地热水微生物测试和热储流体组成重建。 第1部分（对应第 5章）是地热流体物理化学指标测试，包括了现场条件下地热流体温度、 pH值、 电导率（ EC）、氧化还原电位（ Eh）、硫化物含量、铁元素含量和溶解氧含量的测试方法。 第2部分（对应第 6章）是地热水化学测试，包括矿化度、悬浮固体颗粒物含量、氟离子、氯离子、 硝酸根离子、硫酸根离子、碳酸氢根 /碳酸根、二氧化硅、硼、铝、锂、铷、铯、砷、锶以及其他微 量元素（锌、铜、铬等）。考虑到成本和仪器获取的难易程度，同一种离子或者元素可能推荐多种测 试方法。 第3部分（对应第 7章）是地热水同位素，主要包括稳定同位素（氢氧同位素，碳同位素，锶同位 素）和放射性同位素（氚和碳 14）。 第4部分（对应第 8章）是地热气体化学测试，这部分包括气体相对含量和绝对含量的测试。 第5部分（对应第 9章）是地热气体同位素测试，包括稳定同位素（如 CO 2和CH 4的碳同位素、 CO 2的氧同位素、 CH 4和H2的氢同位素、 He同位素以及 Ne同位素）和放射性同位素（85Kr、81Kr和 39Ar）。 第6部分（对应第 10章）是地热水典型微生物测试，主要包括目前地热水中常见的 3种微生物， 即硫酸盐还原菌、铁细菌和腐生菌。 第7部分（对应第 11章）是热储流体组成重建，主要是针对两相流样品，即热储温度超过当地沸 点的情形，根据在泉口或者井口采集到的地热水和气体样品的定量数据，重建深部热储流体组成，为地 热流体质量评价等提供代表性的数据。 NB/T 11157—2023 1 地热流体化学和同位素分析测试规范 1 范围 本文件规定了地热水现场物理化学指标、水化学和同位素、气体化学和同位素以及典型微生物的测 试方法相关的一般性技术要求。 本文件适用于地热流体（含地热水和气体）主要化学和同位素的测试以及基于两相流水样和气样测 试结果重建热储流体组成。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 8538 食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法 GB/T 11615 地热资源地质勘查规范 DZ/T 0064 地下水质分析方法 NB/T 10097 地热能术语 NB/T 10716 地热流体样品的采集与保存规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 恒重 constant weight 物质连续两次称量的重量差小于 0.3mg的状态。 3.2 定容 specific volume 用去离子水将样品等稀释至一定体积容量瓶的刻度标线，将所需量的 X溶液移入至 100mL容量瓶 中，用去离子水定容。即用去离子水将 X溶液稀释至 100mL容量瓶的刻度线处。 3.3 最低检测量 minimum detection limit 指所列方法标准曲线中除零点外的第一个点所对应的被测物的浓度。 3.4 最低检测浓度 minimum detection concentration 指所列方法标准系列中除空白外的最低含量标准溶液所含被测物质的浓度。 3.5 最佳测定范围 op